Чтобы определить значение удельной теплоты сгорания топлива, давайте начнем с формулы для вычисления теплоты, выделяемой при сгорании.
Теплота, выделяемая при сгорании топлива (Q), вычисляется по формуле:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m \) — масса нагреваемого объекта (в данном случае 0,4 кг, так как 400 г = 0,4 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость (для воды примерно 4,18 кДж/кг·°C, но для решения мы ее не используем, так как знаем, что Q будет равно 1,5 МДж из диаграммы),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в данном случае 5 °C).
Теперь можем найти Q:
\[ Q = 0,4 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/кг·°C} \cdot 5 \, °C \] \[ Q = 0,4 \cdot 4,18 \cdot 5 = 8,36 \, \text{кДж} = 0,00836 \, \text{МДж} \]
Теперь у нас есть значение тепла, выделенного при нагревании. Чтобы найти удельную теплоту сгорания (q), используем отношение:
\[ q = \frac{Q_{сгорания}}{m_{топлива}} \]
где \( Q_{сгорания} = 1,5 \, \text{МДж} \), а \( m_{топлива} = 0,2 \, \text{кг} \).
Теперь подставляем значения:
\[ q = \frac{1,5 \, \text{МДж}}{0,2 \, \text{кг}} = 7,5 \, \text{МДж/кг} \]
Ответ, округленный до целых: 8 МДж/кг.